一种磁场诱导与蛋白静电作用力串联驱动的磁性复合微球自组装体及其制备方法技术

本发明专利技术属于仿生微纳组装体的生物材料技术领域，提供了一种磁性复合微球自组装体的制备方法，包括：将三价无机铁源、表面活性剂分散在乙二醇中；通过水热合成一锅法制备含有Fe3O4磁性内核的磁性复合微球；组装过程为将磁性复合微球与蛋白质孵育后，置于外加磁场中磁吸，然后去除磁场重新分散，最后静置形成磁性复合微球自组装体。本发明专利技术还提供了相应的磁性复合微球、磁性复合微球自组装体及其应用。本发明专利技术的自组装体制备流程不需要更换反应体系并温和便捷，重复性好，产物结构和化学稳定性好，可以在较短时间窗口内实现组装过程的中止甚至解组装。这些特性使得该组装体在生物检测，组织工程以及细胞培养支架上具有极广的可开发的应用前景。开发的应用前景。开发的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种磁场诱导与蛋白静电作用力串联驱动的磁性复合微球自组装体及其制备方法


[0001]本专利技术属于仿生微纳组装体的生物材料
，具体涉及一种以磁性纳米颗粒
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蛋白复合物为组装单元、利用磁场诱导和蛋白静电作用力分时串联驱动形成的、具有显著长径比的微米尺度自组装体，及其制备方法。该自组装的微纳结构由超顺磁性复合颗粒及表面吸附的蛋白分子组成，因此兼具磁物理操控特性、蛋白分子的生物学效应和微纳界面等多重特性。本专利技术还包括该自组装的微纳结构的应用。

技术介绍

[0002]磁场诱导自组装是以磁性材料为单体，构筑微纳米级有序结构的一种简单便捷的手段，通过对磁场方向和磁力线分布的调控易于获得各种有序的线状组装体，应用于介观体系上材料形貌的调控，在能源，催化，环境和生物工程上应用甚广。
[0003]传统磁组装体系中，未施加外加磁场时，单一的磁性颗粒分散在介质中，彼此磁矩方向混乱，整体表现为互相抵消数值为零的宏观磁矩，在外加磁场作用下，磁性颗粒沿着磁力线的易磁化轴排布，磁偶极矩的互相排斥或吸引使得磁性颗粒定向排布，形成各向异性的链本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性复合微球自组装体的制备方法，其特征在于，所述的制备方法依次包括以下步骤：S1，将三价无机铁盐、表面活性剂分散在含有乙二醇的液体中，充分溶解；然后置于含聚四氟乙烯内胆的反应釜中加热过夜，温度不低于200℃，通过水热合成一锅法制备超顺磁性内核，基于该内核制备获得含有Fe3O4磁性内核的磁性复合微球；S2，将磁性复合微球置于含有蛋白质的溶液中，孵育至少5分钟；S3，将步骤S2所得的混合物置于外加磁场中磁吸至少2分钟，撤去磁场，重新分散后静置10分钟以上，获得磁性复合微球自组装体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，水热合成一锅法制备超顺磁性内核后，将所得的磁性内核分别用乙醇和去离子水在固磁铁存在的条件下反复洗涤。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，反复洗涤是指将得到的磁性内核分散在乙醇中，超声分散5
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20min，分散在去离子水中，继续超声5
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10min，利用外加磁场磁吸分离，共洗涤3
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5次，分散在去离子水中。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中的三价无机铁盐选自：氯化铁、硫酸铁、硝酸铁。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中的表面活性剂包括但不限于下列中的一种或者几种：聚丙烯酸、聚谷氨酸、透明质酸、聚乙烯基吡咯烷酮或者乙酸钠。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中还在含有乙二醇的液体中添加酸碱度调节剂。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中使用尿素作为酸碱度调节剂。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，含有蛋白质的溶液中蛋白质的含量是0.05
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10mg/mL。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的蛋白质源自：动物血浆中提取的各类组分的血清蛋白；或者细胞系的培养液上清溶液中的细胞分泌因子。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，孵育时间为5
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15min。11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，根据磁场诱导与蛋白静电作用力串联驱动：先磁场作用若干分钟后，撤去磁场，然后重悬分散后，再进行蛋白作用力驱动的组装。12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，重悬分散是指，重新将沉淀吹打重悬，或者轻微超声重新分散。13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述的外加磁场选自：静磁场或动磁场，均匀或非均匀磁场。14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，磁性复合微球自组装体形成在适合的基底上；所述的适合的基底选自云母片、硅片、玻璃片或者塑料孔板。
15.根据权利要求1
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14中任意一项所述的制备方法，其特征在于，还包括对Fe3O4磁性内核进行修饰的步骤；对Fe3O4磁性内核进行修饰的步骤选自：使用负电表面活性剂修饰，得到含有Fe3O4磁性内核、表面为负电表面活性剂稳定的磁性纳米颗粒；或者在磁性内核颗粒表面包被一层或者多层的氧化硅壳层，得到含有Fe3O4磁性内核、表面为负电性氧化硅的磁性复合微球；对表面包被一层或...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祎龙，裴衍柏，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：